Il ruolo delle cellule staminali come terapia innovativa nella cura della Sindrome Intestino Corto nei pazienti pediatrici con Sindrome Intestino Corto (SBS). Il Dott. Paolo Gandullia interviene sull’argomento
Il Dott. Paolo Gandullia, Dir. UOC «Gastroenterologia pediatrica ed endoscopia digestiva» Istituto Gaslini nonchè membro del Comitato Tecnico Scientifico di Un Filo per la Vita Onlus, ci parla di un aspetto importante riguardante nuovi approcci di cura per quanto riguarda la IICB focalizzandosi sulle le Terapie Ormonali e le cellule staminali nei pazienti pediatrici con Sindrome Intestino Corto (SBS)
Sappiamo bene che la perdita di superficie funzionale dell’intestino tenue in seguito a resezione chirurgica può provocare nel bambino la sindrome dell’intestino corto, con conseguente elevata morbilità, mortalità e costi sanitari di elevato impatto nonché sacrifici notevoli per le famiglie.
In seguito alla resezione, l’epitelio dell’intestino tenue rimanente mette in atto una risposta adattativa, con conseguente aumento della proliferazione delle cellule criptiche e dell’assorbimento di nutrienti ed elettroliti.
Sebbene questi cambiamenti morfologici e funzionali siano ben descritti nei modelli animali, la risposta adattativa nell’uomo è meno ben compresa spiega lo specialista. Clinicamente infatti la risposta è imprevedibile e spesso inadeguata. Motivo per il quale abbiamo dei bambini con la SIC che non riescono ad essere svezzati dalla nutrizione parenterale. Ed è qui che entra in gioco la ricerca che si sta muovendo per migliorare la struttura e la funzione dell’intestino.
Ma entriamo al di dentro della materia per capire le varie aree che la riguardano.
LA MEDICINA RIGENERATIVA
La medicina rigenerativa si concentra sullo sviluppo e sull’applicazione di nuovi trattamenti per guarire tessuti e organi e ripristinare le funzioni perse a causa dell’invecchiamento, di malattie, danni o difetti.
L’ingegneria tissutale è l’applicazione della medicina rigenerativa ed è una disciplina dell’ingegneria biomedica che utilizza una combinazione di cellule, ingegneria, materiali, metodi e fattori biochimici e fisico-chimici adeguati per ripristinare, mantenere, migliorare o sostituire diversi tipi di tessuti biologici.
Le cellule staminali sono cellule con il potenziale di svilupparsi in molti tipi diversi di cellule nel corpo; servono come sistema di riparazione per il corpo.
Le cellule staminali mesenchimali sono cellule staminali multipotenti che possono differenziarsi in una varietà di tipi di cellule che danno origine al tessuto adiposo del midollo (adipociti);
La regolazione della nicchia è il microambiente in vivo in cui le cellule staminali risiedono e ricevono gli stimoli che ne determinano il destino; pertanto, la nicchia non deve essere considerata semplicemente un luogo fisico per le cellule staminali, ma piuttosto il luogo in cui i segnali estrinseci interagiscono e si integrano per influenzare il comportamento delle vendite di cellule staminali.
Organoid e TESI (Tessuto Intestino tenue ingegnerizzato) stanno sviluppando strutture a partire da cellule staminali mesenchimali.
In modo particolare, il ruolo delle cellule staminali mesenchimali è da attenzionare.
Come abbiamo visto sono cellule multipotenti che hanno il potenziale per differenziarsi in diversi tipi di cellule. È stato dimostrato che riducono l’infiammazione e migliorano l’angiogenesi nel recupero dei tessuti dopo l’ischemia. Possono migrare nel sito della lesione e differenziarsi per sostituire le cellule danneggiate.
Così come le cellule stromali di nicchia
Nella Sindrome dell’Intestino Corto le cellule stromali di nicchia, compresi i miofibroblasti subepiteliali intestinali (che esprimono PDGFRα e altri marcatori), sono attivate dalla resezione intestinale per potenziare le risposte delle cellule staminali e proliferative epiteliali.
Fondamentali anche gli organoidi intestinali che hanno l’obiettivo, chiarisce Gandullia di ricostituire in parte le strutture che erano presenti in un organo, in questo caso l’intestino. Sono strutture tridimensionali auto-organizzate che ricapitolano parzialmente l’identità, l’eterogeneità cellulare e il comportamento cellulare del tessuto originale in vitro. Ciò include la capacità delle cellule staminali di auto-rinnovarsi e di differenziarsi verso i principali lignaggi intestinali.
Gli organoidi intestinali possono essere utilizzati per generare tessuto Intestino tenue ingegnerizzato
Combinazione di cellule, metodi di ingegneria, materiali e fattori biochimici e fisico-chimici adeguati per ripristinare, mantenere, migliorare o sostituire diversi tipi di tessuti biologici.
L’ultima novità ha riguardato quello che si sta facendo per l’esofago, ovvero la ricostruzione esofagea bioingegneristica con impalcatura sintetica che ha raggiunto risultati sorprendenti, in quanto sono stati ricostruiti alcuni centimetri di esofago che in un prossimo futuro potrà essere impiantabile.
Tramite lo sfruttamento di tessuti decellularizzati come matrici biologiche da colonizzare con cellule appropriate per rigenerare l’organo desiderato. Al termine della procedura, l’esofago assomiglia a quello originale, conservando la tunica e le proprietà biochimiche.
ALCUNE RIFLESSIONI E LIMITI SULLE PROSPETTIVE FUTURE DELL’APPLICAZIONE DI CELLULE STAMINALI ALLA SBS
Il trattamento a base di organoidi soprattutto rigenerazione tissutale per la sindrome dell’intestino corto è un obiettivo terapeutico lontano soprattutto perché gli studi sono stati applicati alla sfera animale
Gli studi preclinici sugli animali sono stati promettenti nel generare epitelio intestinale con architettura e funzione normali
I sistemi di coltura di organoidi intestinali hanno superato diverse limitazioni tecniche.
Ora è possibile stabilire colture a lungo termine di epitelio intestinale primario con molte delle caratteristiche funzionali e strutturali del tessuto in vivo. Tuttavia questi sistemi modello sono impegnativi per le co-colture batteriche e virali
Attualmente gli unici organoidi derivati da tessuti sono in grado di replicare il tessuto specifico del segmento intestinale attraverso l’intera gamma dello sviluppo intestinale.
Un’altra preoccupazione è rappresentata dall’effetto sconosciuto sulle capacità infiammatorie e di difesa innata dell’ospite.
La possibilità di aumentare la complessità dei sistemi di modelli organoidi includerà sistemi di co-coltura che incorporano cellule immunitarie, tessuti vascolari e neuroni.
Rimangono anche sfide pratiche: il costo elevato del mantenimento degli organoidi e la necessità di reagenti di matrice extracellulare ben definiti per sostenere una crescita robusta degli organoidi.
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